简介:降雨数值模拟是延长水文预报预见期的重要方法,但由于降雨数值模拟中驱动数据所提供的初始场和边界场条件和大气的实际状态并不是完全吻合,导致模拟结果存在误差。减小降雨数值模拟的误差是提高水文预报精度的关键问题,特别是在大气数值模式和分布式水文模型耦合模拟过程中,高精度的降雨信息是准确模拟的关键。本文基于WRF模式和三维变分数据同化方法,选取雷达反射率和GTS(GlobalTelecommunicationSystem)数据作为同化资料,开展基于数据同化的降雨数值空间分布模拟研究,从降雨的空间展布和指标评价两方面对同化前后的模拟结果进行对比。结果表明:同化后的模拟数据在CSI指标和RMSE指标上都优于同化前的模拟数据,说明同化后模拟数据的误差小于同化前的误差;将同化前后的数据展布在网格图中,发现同化后的数据可以更加准确地刻画降雨的空间分布规律,说明通过数据同化方法提高了模拟降雨和实际降雨空间分布的一致性,改善了WRF模式模拟降雨空间分布的能力。
简介:对水垫塘内淹没射流流场特性的研究,过去多采用介入流场中的单点测量技术或涡黏性各向同性假设的紊流数值模拟的方法,无法获得其全域瞬时精细流场。利用非介入的粒子成像测速技术(PIV)对水垫塘内斜向淹没射流的紊流流场特性进行了研究。试验结果显示,利用PIV技术可获得含有大量瞬时性随机涡的精细流场结构,射流与水体间的剪切和混掺使流速减小、紊动能产生和水体涡旋运动,是能量传递和耗散的主要机制;射流流量沿程增加,流速沿程减小,涡量值减小;在淹没射流区,流速、紊动能和涡量值沿射流轴线近似对称分布,但射流下游侧的流速、紊动能和涡量均稍比上游侧稍高,下游水体紊动相对剧烈,而上游水体则相对平稳;在附壁射流区,射流与上层水体剪切、混掺剧烈,形成近似淹没水跃的流态,射流流量沿流向继续增加,流速、紊动能及涡量值均沿水垫塘竖向和水平方向减小。